Prova EM-313 (Caps. 1, 2 e 3)

Questão 1
Um recipiente contém 2,7 litros de refrigerante R-12 a 30°C, sendo 10% de volume na fase líquida e o restante na fase vapor. Um tanque, inicialmente evacuado, deve ser preenchido com esse refrigerante, conforme indicado na figura. A válvula é aberta até que a pressão final de equilíbrio seja de 2,0 bar. Durante o processo ocorre transferência de calor de modo que a temperatura permanece constante e igual a 30°C. Determine:
a) o volume do tanque;
b) o calor transferido no processo;
c) mostre os estados inicial e final do R-12 num diagrama Pxv.
 

Questão 2
Um ciclo tendo como fluido de trabalho 2,5 kg de Nitrogênio é constituído pelos seguintes processos:
1-2 : aquecimento isométrico a partir do estado inicial de 1 bar e 25°C até a pressão de 10 bar;
2-3 : resfriamento isobárico
3-1 : expansão isotérmica.
a) Mostre o ciclo num diagrama Pxv;
b) calcule o trabalho líquido realizado e diga se é um ciclo motor ou de refrigeração.

Questão 3
Com base em tabelas ou diagramas responda as questões:
a) estime o calor específico a pressão constante da água a 1,5 MPa e 400°C;
b) determine a energia interna e a entalpia da água a 7,5 MPa e 100°C;
c) determine o volume específico do oxigênio a 231 K e 177 bar.



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